一种车辆超级快速充电系统及其运行方法与流程

文档序号:31767995发布日期:2022-10-12 05:28阅读:109来源:国知局
一种车辆超级快速充电系统及其运行方法与流程

1.本发明主要涉及新能源汽车领域,尤其涉及一种车辆超级快速充电系统及其运行方法。


背景技术:

2.随着新能源技术在汽车领域的普及,用户对电动汽车续航里程和充电时间也提出了更多的需求。
3.车辆续航里程的增加,意味着整车电池模组容量的增加。在增加续航里程的情况下,如果要确保充电效率,则需要更高功率的充电设备和更高效可靠的充电控制系统。
4.因此,如何实现在新能源汽车使用时,实现超级快速充电系统设计方案,以实现对电动汽车快速可靠地充电,是需要应对的课题。


技术实现要素:

5.本发明要解决的技术问题是提供一种车辆超级快速充电系统及其运行方法,实现超级快速充电过程的安全和便捷实现。
6.为解决上述技术问题,本发明提供了一种车辆超级快速充电系统的运行方法,所述车辆超级快速充电系统包括超级充电桩、充电接口模块和车辆动力域控制系统,在所述超级充电桩、充电接口模块和车辆动力域控制系统中共同设置形成第一充电线路状态检测与控制模块和第二充电线路状态检测与控制模块;
7.其中,所述第一充电线路状态检测与控制模块包括位于超级充电桩部分的第一子模块、位于充电接口模块的第二子模块和位于动力域控制系统的第三子模块,所述第二充电线路状态检测与控制模块包括位于充电接口模块的第四子模块和位于动力域控制系统的第五子模块;所述第一子模块和第二子模块之间具有第一状态检测点,所述第二子模块和第三子模块之间具有第二状态检测点,所述第四子模块和第五子模块之间具有第三状态检测点;车辆超级快速充电系统通过对第一子模块至第五子模块中多个模块的电路通断控制和对应的第一状态检测点至第三状态检测点的电压值的采样检测与电子控制单元中设定的相应电压值对比分析,实现第一级主连接确认操作、第一级副连接确认操作、第二级连接确认操作、第三级连接确认操作和第四级连接确认操作,以实现对车辆超级快速充电过程进行监测与控制。
8.在本发明的一实施例中,所述超级充电桩包括第一充电控制单元;所述充电接口模块与所述超级充电桩通过高压充电线缆连接;所述第一子模块包括串联连接的第一电源端、初级开关、第一主电阻和第一副电阻,还包括与所述第一副电阻并联的第一开关,所述第一副电阻的第二端连接至所述第一状态检测点;所述第二子模块包括串联连接的第三开关和第二电阻,所述第三开关的第一端连接至所述第一状态检测点和第二状态检测点,所述第二电阻的第二端接地;所述第一状态检测点和第二状态检测点之间连通;所述第三子模块包括并联连接的第三电阻、第四副电阻支路和第四主电阻支路,所述第三电阻、第四副
电阻支路和第四主电阻支路的第一端和第二端分别连接至所述第二状态检测点和接地端;所述第四副电阻支路、第四主电阻支路从其第一端至第二端分别包括串联连接的第二副开关和第四副电阻、串联连接的第二开关和第四主电阻;其中多个开关的初始状态为断开状态;所述第一级主连接确认操作包括第一子操作和第二子操作。
9.在本发明的一实施例中,所述第四子模块包括第一连接电阻,所述第一连接电阻的第一端和第二端分别连接至第三状态检测点和接地端;所述第五子模块包括串联连接的第一验证电阻和第一验证开关,所述第一验证电阻的第一端连接第二电源端,所述第一验证开关的第二端连接至所述第三状态检测点;其中第一验证开关的初始状态为断开状态。
10.在本发明的一实施例中,所述第一级主连接确认操作的第一子操作包括:当所述第一充电控制单元检测到所述超级充电桩接收的充电请求信号时,控制所述初级开关和所述第三开关闭合;所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第一状态值时,则确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第一子模块和第二子模块连接状态正常;当所述第一状态检测点的电压值不满足第一状态值时,判断所述第一状态检测点的电压值是否满足第二状态值,如果满足则确定第一充电线路状态检测与控制模块处于第一待定状态;如果所述第一状态检测点的电压值为零值,则确定所述第一充电线路状态检测与控制模块处于连接故障状态;在确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第一子模块和第二子模块连接状态正常后,在所述充电接口模块与车身充电口实现接触之前,控制所述第三开关断开并保持断开状态。
11.在本发明的一实施例中,所述第一级主连接确认操作的第二子操作包括:当所述第一充电控制单元检测到所述超级充电桩接收的充电请求信号,且所述充电接口模块与车身充电口实现接触时,控制所述初级开关和所述第三开关闭合;所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第一状态值时,则确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第二子模块和第三子模块连接状态正常;当所述第二状态检测点的电压值不满足第一状态值时,判断所述第一状态检测点的电压值是否满足第二状态值,如果满足则确定第一充电线路状态检测与控制模块处于第一待定状态;如果所述第一状态检测点的电压值为零值,则确定所述第一充电线路状态检测与控制模块处于连接故障状态。
12.在本发明的一实施例中,所述第一级副连接确认操作包括:当所述第一充电控制单元检测到所述超级充电桩接收的充电请求信号,且所述充电接口模块与车身充电口实现接触时,所述动力域控制系统控制所述第一验证开关闭合;所述动力域控制系统对所述第三状态检测点进行采样检测;当所述第三状态检测点的电压值满足第三状态值时,则确定所述第二电线路状态检测与控制模块的第四子模块和第五子模块连接状态正常。
13.在本发明的一实施例中,所述第二级连接确认操作包括:当确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第一子模块和第二子模块连接状态正常且第二子模块和第三子模块连接状态正常时,所述动力域控制系统控制所述第二副开关闭合;所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第四状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第四状态值时,所述车辆超级快速充电系统确认所述充电接口模块与车身充电口实现接触的同时,分属于所述充电接口模块和所述车身充电口包括的充电插头和充电插座
的连接状态正常,进入等待充电准备就绪检测阶段;否则,则确定所述充电插头和充电插座的连接状态异常。
14.在本发明的一实施例中,所述第三级连接确认操作包括:当确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第一子模块和第二子模块连接状态正常且第二子模块和第三子模块连接状态正常时,且所述第二充电线路状态检测与控制模块的第四子模块和第五子模块连接状态正常时,所述第一充电控制单元控制所述第一开关闭合;所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第五状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第五状态值时,则确定所述车辆超级快速充电系统的充电接口达到完全连接状态。
15.在本发明的一实施例中,所述第四级连接确认操作包括:当所述车辆超级快速充电系统的充电接口达到完全连接状态时,所述动力域控制系统控制所述第二开关闭合;所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第六状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第六状态值时,则确定所述车辆超级快速充电系统进入充电准备就绪状态;否则不进入充电准备就绪状态。
16.在本发明的一实施例中,还包括充电停止操作:在所述车辆超级快速充电系统进入充电准备就绪状态并开始充电之后,当所述第一充电控制单元根据设定的充电阈值条件或接收到充电结束信号而产生充电结束控制指令时,所述第一充电控制单元控制所述第一开关断开;所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第七状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第七状态值时,则所述车辆的车机系统发送控制指令启动高压下电操作;所述动力域控制系统发送命令来控制断开所述第二副开关和第二开关,结束充电流程。
17.在本发明的一实施例中,还包括充电故障确认操作:在所述车辆超级快速充电系统进入充电准备就绪状态并开始充电之后,当所述动力域控制系统监测到车辆的车机系统发出的充电故障信号时,所述第一充电控制单元控制所述第一开关断开;所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第七状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第七状态值时,则所述车辆的车机系统发送控制指令启动高压下电操作。
18.在本发明的一实施例中,所述车辆超级快速充电系统还包括预约充电控制模块,接收预约充电指令;所述预约充电指令包括预约充电起始时间和停止时间;所述方法还包括预约充电操作:当所述预约控制模块接收到预约充电指令时,确定所述车辆超级快速充电系统是否已完成第三级连接确认操作;如果已完成第三级连接确认操作,则所述车辆超级快速充电系统根据所述预约充电指令,在未到达预约充电起始时间时,使所述车辆超级快速充电系统进入车辆休眠期,所述第一充电控制单元控制所述第一开关断开;所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第四状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第四状态值时,所述车辆超级快速充电系统处于完成第二级连接确认操作后的状态;当到达所述预约充电的起始时间时,所述车辆超级快速充电系统进行第三级
连接确认操作和第四级连接确认操作,并进入充电状态;当到达所述预约充电的停止时间时,所述车辆超级快速充电系统执行充电停止操作。
19.本发明还提供一种车辆超级快速充电系统,包括:超级充电桩、充电接口模块和车辆动力域控制系统;在所述超级充电桩、充电接口模块和车辆动力域控制系统中共同设置形成第一充电线路状态检测与控制模块和第二充电线路状态检测与控制模块;其中,所述第一充电线路状态检测与控制模块包括位于超级充电桩部分的第一子模块、位于充电接口模块的第二子模块和位于动力域控制系统的第三子模块,所述第二充电线路状态检测与控制模块包括位于充电接口模块的第四子模块和位于动力域控制系统的第五子模块;所述第一子模块和第二子模块之间具有第一状态检测点,所述第二子模块和第三子模块之间具有第二状态检测点,所述第四子模块和第五子模块之间具有第三状态检测点。
20.在本发明的一实施例中,所述动力域控制系统包括主控制单元和与所述主控制单元耦接的电源管理模块;所述第一充电线路状态检测与控制模块还包括第一唤醒电路模块,所述第二充电线路状态检测与控制模块还包括第二唤醒电路模块;所述电源管理模块还包括唤醒控制子模块,所述第一唤醒电路模块和第二唤醒电路模块与所述唤醒控制子模块耦接;第一唤醒电路模块和第二唤醒电路模块用于在所述充电接口模块与车身充电口实现接触时,发送电路唤醒指令至所述唤醒控制子模块,使所述电源管理模块唤醒所述主控制单元,并与所述主控制单元共同对第一充电线路状态检测与控制模块和第二充电线路状态检测与控制模块进行监测与控制。
21.在本发明的一实施例中,所述主控制单元还包括模数转换信号接收模块,接收所述第二状态检测点和第三状态检测点的采样检测值的模数转换值。
22.与现有技术相比,本发明具有以下优点:本技术的技术方案,通过第一充电线路状态检测与控制模块和第二充电线路状态检测与控制模块的设置与应用,实现车辆超级快速充电过程的安全可控,提升车辆使用的安全性和便捷性。
附图说明
23.附图是为提供对本技术进一步的理解,它们被收录并构成本技术的一部分,附图示出了本技术的实施例,并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中:
24.图1是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的组成示意图。
25.图2是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的运行方法的第一级主连接确认操作的流程图。
26.图3是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的运行方法的第一级主连接确认操作的流程图。
27.图4是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的运行方法的第二级主连接确认操作的流程图。
28.图5是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的运行方法的第三级主连接确认操作的流程图。
29.图6是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的运行方法的第四级主连接确认操作的流程图。
30.图7是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的运行方法的充电停止操作的流
程图。
31.图8是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的运行方法的故障确认操作的流程图。
32.图9是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的运行方法的预约充电操作的流程图。
具体实施方式
33.为了更清楚地说明本技术的实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
34.如本技术和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
35.除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
36.此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外,尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的,但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的,其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外,要求不仅仅通过所使用的实际术语,而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
37.应当理解,当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时,它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件,或者可以存在插入部件。相比之下,当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时,不存在插入部件。同样的,当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件,在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件,甚至在导电部件之间没有直接接触。
38.本技术中使用了流程图用来说明根据本技术的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理
各种步骤。同时,或将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
39.本技术的实施例描述一种车辆超级快速充电系统及其运行方法。
40.图1是本技术一实施例的车辆超级快速充电系统的组成示意图。车辆超级快速充电系统也可称为车辆超级充电系统。
41.车辆超级快速充电或超级充电,指在较短时间内,例如十分钟以内,或十多分钟至三十分钟以内,将车辆电池包的电量充到较高水平,例如达到容量的80%、90%等,以便于车辆在前一次的电量接近用完后,快速恢复到下一次的可用状态,提升用户使用车辆的便捷性。
42.参考图1,车辆超级快速充电系统或车辆超级充电系统101包括超级充电桩101、充电接口模块102和车辆动力域控制系统103(也可简称为动力域控制系统103)。
43.在一些实施例中,在所述超级充电桩、充电接口模块和车辆动力域控制系统中共同设置形成第一充电线路状态检测与控制模块cc1和第二充电线路状态检测与控制模块cc2。
44.其中,所述第一充电线路状态检测与控制模块包括位于超级充电桩部分的第一子模块、位于充电接口模块的第二子模块和位于动力域控制系统的第三子模块,所述第二充电线路状态检测与控制模块包括位于充电接口模块的第四子模块和位于动力域控制系统的第五子模块。
45.所述第一子模块和第二子模块之间具有第一状态检测点dp1,所述第二子模块和第三子模块之间具有第二状态检测点dp2,所述第四子模块和第五子模块之间具有第三状态检测点dp3。
46.在本技术的车辆超级快速充电系统的运行方法中,车辆超级快速充电系统通过对第一子模块至第五子模块中多个模块的电路通断控制和对应的第一状态检测点至第三状态检测点的电压值的采样检测与电子控制单元(ecu)中设定的相应电压值对比分析,实现第一级主连接确认操作、第一级副连接确认操作、第二级连接确认操作、第三级连接确认操作和第四级连接确认操作,以实现对车辆超级快速充电过程进行监测与控制。
47.在一些实施例中,所述超级充电桩101包括第一充电控制单元ecu1。所述充电接口模块102与所述超级充电桩101通过电线连接,实际例如为可负载大电流及高电压的电缆连接线。
48.所述第一子模块包括串联连接的第一电源端u1、初级开关s0、第一主电阻r1和第一副电阻r1’,还包括与所述第一副电阻r1’并联的第一开关s1,所述第一副电阻r1’的第二端连接至所述第一状态检测点dp1。
49.所述第二子模块包括串联连接的第三开关s3和第二电阻r2,所述第三开关s3的第一端连接至所述第一状态检测点dp1和第二状态检测点dp2,所述第二电阻r2的第二端接地;所述第一状态检测点dp1和第二状态检测点dp2之间连通。
50.所述第三子模块包括并联连接的第三电阻r3、第四副电阻支路和第四主电阻支路。所述第三电阻r3、第四副电阻支路和第四主电阻支路的第一端和第二端分别连接至所述第二状态检测点dp2和接地端gnd。
51.所述第四副电阻支路从其第一端至第二端包括串联连接的第二副开关和第四副电阻,具体地,第二副开关s2’的第一端连接至第二状态检测点dp2,第四副电阻r4’的第二
端接地。
52.所述第四主电阻支路从其第一端至第二端包括串联连接的第二开关s2和第四主电阻r4,具体地,第二开关s2的第一端连接至第二状态检测点dp2,第四主电阻r4的第二端接地。
53.第一子模块至第三子模块中,多个开关的初始状态为断开状态。初始状态例如为接收到充电请求前的状态。电子控制单元例如包括超级充电桩101中的第一充电控制单元。
54.在一些实施例中,所述第四子模块包括第一连接电阻rc,所述第一连接电阻rc的第一端和第二端分别连接至第三状态检测点dp3和接地端gnd。
55.所述第五子模块包括串联连接的第一验证电阻rv和第一验证开关sv,所述第一验证电阻rv的第一端连接第二电源端u2,所述第一验证开关sv的第二端连接至所述第三状态检测点。其中,第一验证开关sv的初始状态为断开状态。
56.所述第一级主连接确认操作包括第一子操作和第二子操作。
57.在一些实施例中,参考图2,第一级主连接确认操作的第一子操作包括:步骤211,当所述第一充电控制单元检测到所述超级充电桩接收的充电请求信号时,控制所述初级开关和所述第三开关闭合;步骤212,所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第一状态值时,则确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第一子模块和第二子模块连接状态正常;步骤213,当所述第一状态检测点的电压值不满足第一状态值时,判断所述第一状态检测点的电压值是否满足第二状态值,如果满足则确定第一充电线路状态检测与控制模块处于第一待定状态;如果所述第一状态检测点的电压值为零值,则确定所述第一充电线路状态检测与控制模块处于连接故障状态;步骤214,在确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第一子模块和第二子模块连接状态正常后,在所述充电接口模块与车身充电口实现接触之前,控制所述第三开关断开并保持断开状态。
58.在一些实施例中,参考图3,所述第一级主连接确认操作的第二子操作包括:步骤221,当所述第一充电控制单元检测到所述超级充电桩接收的充电请求信号,且所述充电接口模块与车身充电口实现接触时,控制所述初级开关和所述第三开关闭合;步骤222,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;当所述第一状态检测点的电压值满足第一状态值时,则确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第二子模块和第三子模块连接状态正常;步骤223,当所述第二状态检测点的电压值不满足第一状态值时,判断所述第一状态检测点的电压值是否满足第二状态值,如果满足则确定第一充电线路状态检测与控制模块处于第一待定状态;如果所述第一状态检测点的电压值为零值,则确定所述第一充电线路状态检测与控制模块处于连接故障状态。
59.在一些实施例中,所述第一级副连接确认操作包括:步骤231,当所述第一充电控制单元检测到所述超级充电桩接收的充电请求信号,且所述充电接口模块与车身充电口实现接触时,所述动力域控制系统控制所述第一验证开关闭合;步骤232,所述动力域控制系统对所述第三状态检测点进行采样检测;当所述第三状态检测点的电压值满足第三状态值时,则确定所述第二电线路状态检测与控制模块的第四子模块和第五子模块连接状态正常。
60.在一些实施例中,参考图4,所述第二级连接确认操作包括:步骤301,当确定所述
第一充电线路状态检测与控制模块的第一子模块和第二子模块连接状态正常且第二子模块和第三子模块连接状态正常时,所述动力域控制系统控制所述第二副开关闭合;步骤302,所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;步骤303,当所述第一状态检测点的电压值满足第四状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第四状态值时,所述车辆超级快速充电系统确认所述充电接口模块与车身充电口实现接触的同时,分属于所述充电接口模块和所述车身充电口包括的充电插头和充电插座的连接状态正常,进入等待充电准备就绪检测阶段;否则,则确定所述充电插头和充电插座的连接状态异常。
61.在一些实施例中,参考图5,所述第三级连接确认操作包括:步骤401,当确定所述第一充电线路状态检测与控制模块的第一子模块和第二子模块连接状态正常且第二子模块和第三子模块连接状态正常时,且所述第二充电线路状态检测与控制模块的第四子模块和第五子模块连接状态正常时,所述第一充电控制单元控制所述第一开关闭合;步骤402,所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;步骤403,当所述第一状态检测点的电压值满足第五状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第五状态值时,则确定所述车辆超级快速充电系统的充电接口达到完全连接状态。
62.在一些实施例中,参考图6,所述第四级连接确认操作包括:步骤501,当所述车辆超级快速充电系统的充电接口达到完全连接状态时,所述动力域控制系统控制所述第二开关闭合;步骤502,所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;步骤503,当所述第一状态检测点的电压值满足第六状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第六状态值时,则确定所述车辆超级快速充电系统进入充电准备就绪状态;否则不进入充电准备就绪状态。
63.在一些实施例中,车辆超级快速充电系统的运行方法还包括充电停止操作,参考图7,充电停止操作包括:步骤601,在所述车辆超级快速充电系统进入充电准备就绪状态并开始充电之后,当所述第一充电控制单元根据设定的充电阈值条件或接收到充电结束信号而产生充电结束控制指令时,所述第一充电控制单元控制所述第一开关断开;步骤602,所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;步骤603,当所述第一状态检测点的电压值满足第七状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第七状态值时,则车辆的车机系统发送控制指令启动高压下电操作;步骤604,所述动力域控制系统发送指令来控制断开所述第二副开关和第二开关,结束充电流程。
64.在一些实施例中,车辆超级快速充电系统的运行方法还包括充电故障确认操作,参考图8,故障确认操作包括:步骤701,在所述车辆超级快速充电系统进入充电准备就绪状态并开始充电之后,当所述动力域控制系统监测到车辆的车机系统发出的充电故障信号时,所述第一充电控制单元控制所述第一开关断开;步骤702,所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;步骤703,当所述第一状态检测点的电压值满足第七状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第七状态值时,则所述车辆的车机系统发送控制指令启动高压下电操作。
65.如果第一状态检测点的电压值不满足第七状态值且第二状态检测点的电压值不
满足第七状态值,则这种情况下车辆的车机系统不会发送控制指令启动高压下电操作,因判定此时没有发生充电故障。
66.在一些实施例中,所述车辆超级快速充电系统还包括预约充电控制模块,接收预约充电指令。所述预约充电指令包括预约充电起始时间和停止时间。
67.车辆超级快速充电系统的运行方法还包括预约充电操作,参考图9,所述预约充电操作包括:步骤801,当所述预约控制模块接收到预约充电指令时,确定所述车辆超级快速充电系统是否已完成第三级连接确认操作;步骤802,如果已完成第三级连接确认操作,则所述车辆超级快速充电系统根据所述预约充电指令,在未到达预约充电起始时间时,使所述车辆超级快速充电系统进入车辆休眠期,所述第一充电控制单元控制所述第一开关断开;步骤803,所述第一充电控制单元对所述第一状态检测点进行采样检测,所述动力域控制系统对所述第二状态检测点进行采样检测;步骤804,当所述第一状态检测点的电压值满足第四状态值且所述第二状态检测点的电压值满足第四状态值时,所述车辆超级快速充电系统处于完成第二级连接确认操作后的状态;步骤805,当到达所述预约充电的起始时间时,所述车辆超级快速充电系统进行第三级连接确认操作和第四级连接确认操作,并进入充电状态;步骤806,当到达所述预约充电的停止时间时,所述车辆超级快速充电系统执行充电停止操作。
68.本技术还提供一种车辆超级快速充电系统。
69.如前述,车辆超级快速充电系统包括:超级充电桩、充电接口模块和车辆动力域控制系统。
70.在所述超级充电桩、充电接口模块和车辆动力域控制系统中共同设置形成第一充电线路状态检测与控制模块和第二充电线路状态检测与控制模块。
71.第一充电线路状态检测与控制模块和第二充电线路状态检测与控制模块如前文所描述。所述第一充电线路状态检测与控制模块包括位于超级充电桩部分的第一子模块、位于充电接口模块的第二子模块和位于动力域控制系统的第三子模块,所述第二充电线路状态检测与控制模块包括位于充电接口模块的第四子模块和位于动力域控制系统的第五子模块。
72.在一些实施例中,车辆超级快速充电系统中的动力域控制系统包括主控制单元mcu和与所述主控制单元mcu耦接的电源管理模块pmic。主控制单元mcu与电源管理模块pmic的耦接例如图1中的标号

所标示。
73.标号

指代的耦接关系例如包括看门狗程序通信、复位控制通信、spi总线通信和工作电压转换控制等。vbattery标示电池给电源管理模块pmic供电。
74.所述第一充电线路状态检测与控制模块还包括第一唤醒电路模块111,所述第二充电线路状态检测与控制模块还包括第二唤醒电路模块112。
75.所述电源管理模块还包括唤醒控制子模块wake,所述第一唤醒电路模块111和第二唤醒电路模块112与所述唤醒控制子模块耦接。图1中标示为第一唤醒电路模块111和第二唤醒电路模块112的输出信号chao-ji cc1 wake和chao-ji cc2 wake传输至电源管理模块pmic的唤醒控制子模块wake。pmic_1标示供电控制信号。
76.第一唤醒电路模块111和第二唤醒电路模块112用于在所述充电接口模块与车身充电口实现接触时,发送电路唤醒指令chao-ji cc1 wake和chao-ji cc2 wake至所述唤醒
控制子模块,使所述电源管理模块唤醒所述主控制单元mcu,电源管理模块与所述主控制单元共同对第一充电线路状态检测与控制模块和第二充电线路状态检测与控制模块进行监测与控制。电子控制单元例如还可包括动力域控制系统中的主控制单元。
77.在一些实施例中,所述主控制单元mcu还包括模数转换信号接收模块adc。模数转换信号接收模块adc接收所述第二状态检测点dp2和第三状态检测点dp3的采样检测值的模数转换值chao-ji cc1 adc和chao-ji cc2 adc。
78.在一些实施例中,车辆超级快速充电系统还包括can总线通信模块,实现动力域控制系统中各个模块的通信,以及动力域控制器与车机系统或车辆其余组成部分的通信。
79.在一些实施例中,关于第一充电线路状态检测与控制模块cc1和第二充电线路状态检测与控制模块cc2中各个电阻的阻值,可根据设计和应用需要进行设定,例如第一主电阻r1=1kω(千欧)。第一副电阻r1’=10kω。第二电阻r2=100kω。第三电阻r3=100kω。第四副电阻r4’=2.74kω。第四主电阻r4=1.3kω。第一连接电阻rc=1kω。第一验证电阻rv=1kω。
80.在一些实施例中,第一状态值至第七状态值亦可根据车辆超级快速充电系统的运行场景进行设定。例如,在第一电源端和第二电源端的输入电压的设定,以及各个电阻的阻值的设定,使得第一状态值为电压值10.8v(伏)。第二状态值为电压值12v(伏)。第三状态值为电压值6v(伏)。第四状态值为电压值2.34v(伏)。第五状态值为电压值8.73v(伏)。第六状态值为电压值5.6v(伏)。第七状态值为电压值0.88v(伏)。
81.关于本技术的超级快速充电系统,再与传统充电方式作一对比说明。纯电动汽车的传统充电方式有交流(ac)慢充、直流(dc)快充。其中,交流(ac)慢充,一般为车辆用户使用插头通过家用电源充电,通常要6-8小时(h)充满。传统充电方式的直流(dc)快充,一般为公共充电桩或个人充电桩处充电,通常要0.5小时(h)至1小时(h)左右充满。而纯电动汽车的超级快速充电为大功率(特大电流、超高电压)充电方案,一般能够在10分钟(min)内或十多分钟内使车辆电池包充满电,或将电池包的电量充到较高水平。
82.本技术的车辆超级快速充电系统及其运行方法,通过第一充电线路状态检测与控制模块和第二充电线路状态检测与控制模块的设置与应用,实现车辆超级快速充电过程的安全可控,提升车辆使用的安全性和便捷性。
83.其中,预约充电功能的设置与运用,进一步提升了车辆用户体验。
84.上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述发明披露仅仅作为示例,而并不构成对本技术的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本技术进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本技术中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本技术示范实施例的精神和范围。
85.同时,本技术使用了特定词语来描述本技术的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本技术至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本技术的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
86.本技术的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模
块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理器件(dapd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外,本技术的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品,该产品包括计算机可读程序编码。例如,计算机可读介质可包括,但不限于,磁性存储设备(例如,硬盘、软盘、磁带
……
)、光盘(例如,压缩盘cd、数字多功能盘dvd
……
)、智能卡以及闪存设备(例如,卡、棒、键驱动器
……
)。
87.应当注意的是,为了简化本技术披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本技术实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本技术对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
88.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。
89.虽然本技术已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本技术,在没有脱离本技术精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换,因此,只要在本技术的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书的范围内。
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